資源開発技術

[2P0147-51-03] Fed batch cultivation by glucose and continuous cultivation by algae for anaerobic digestion with glycine betaine in sea water

○Wataru Sugimura¹, Hiromu Kusuda¹, Katsuaki Ohdoi¹, Eishi Kusaka¹ (1. Kyoto University)

Keywords:anaerobic digestion in sea water, osmoprotectant, sulfate reduction, glycine betaine, algae

メタン発酵とは、メタン菌の働きによってバイオマスからメタンを生成するプロセスである。下水汚泥などの廃棄物系バイオマスに対しては、エネルギー生産と廃棄物処理という二つの役割をもつ。近年では、新たなバイオマスとして注目されている藻類からのエネルギー生産、あるいは沿岸部での海藻ごみの処分の手段の一つとしてメタン発酵が検討されている。含水率が高いままで藻類を処理できる点でメタン発酵は優れているが、海洋性藻類を対象とする場合には、高塩分濃度での浸透圧による細胞膜の破壊や硫酸還元菌による有機酸の酸化が原因になって発酵効率の低下が懸念される。高塩分濃度でのメタン発酵を試みる先行研究では浸透圧保護剤の添加が効果を上げている。ただし、塩分としてNaのみを加えた条件であり、CaやMgなども含まれている海水塩分としての条件ではまだ報告がなされていない。

そこで本研究では、浸透圧保護剤であるグリシンベタインと人工海水塩を添加した発酵液をグルコースで流加培養し、海水でのメタン発酵における浸透圧保護剤の有効性と硫酸還元の影響を評価した。また、藻類を基質とした連続培養により藻類の海水メタン発酵のエネルギー効率を考察した。